[0001] Die Erfindung betrifft eine Strömungsmaschine gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs
1; eine derartige Strömungsmaschine ist beispielsweise durch die
EP 1 972 545 A1 bekannt.
[0002] Die
EP 1 972 545 A1 wird als nächstliegender Stand der Technik angesehen und offenbart eine Strömungsmaschine,
die als Pod-Antrieb für ein Schiff dient. Die Strömungsmaschine umfasst ein Unterwassergehäuse,
das an dem Rumpf des Schiffes angeordnet ist, einen Propeller, der außerhalb des Gehäuses
angeordnet ist, und eine Propellerwelle, auf der der Propeller sitzt. Die Propellerwelle
ist in dem Gehäuse gelagert. Das Gehäuse weist eine Durchtrittsöffnung auf, über die
die Propellerwelle aus dem Gehäuse heraus geführt ist. Innerhalb des Gehäuses ist
ein Getriebe in Form eines Planetengetriebes angeordnet, das mit der Propellerwelle
gekoppelt ist und ein Getriebegehäuse aufweist. Eine Wellendichtung dichtet die Durchtrittsöffnung
gegen einen Eintritt von Flüssigkeit in das Gehäuse ab. Das Getriebe ist dabei von
der Wellendichtung beabstandet.
[0003] Der Antrieb der Propellerwelle bzw. des Propellers über das Getriebe erfolgt durch
eine Antriebsmotoreneinrichtung, die beispielsweise einen elektrischen Motor enthält.
Dieser elektrische Motor kann im Inneren des Gehäuses oder außerhalb des Gehäuses
im Schiffsrumpf angeordnet sein. Bei einer Anordnung im Schiffsrumpf erfolgt der Antrieb
der Propellerwelle bzw. des Propellers über eine Vertikalwelle, die von dem Schiffsrumpf
in das Gehäuse geführt ist, und einem zwischen dem Getriebe und der Vertikalwelle
angeordneten Tellerrad-Kegelrad-Getriebe.
[0004] Mit der vorstehend beschriebenen Lösung ist bereits ein hoher Grad an Dichtheit der
Strömungsmaschine gegeben. Beim Betrieb der Strömungsmaschine liegt jedoch an der
Wellendichtung eine relativ hohe Druckdifferenz zwischen der sich außerhalb der Strömungsmaschine
befindlichen Flüssigkeit (z.B. Meerwasser) und dem üblicherweise mit Luft gefüllten
Innenraum an. Außerdem erwärmt sich die Dichtung aufgrund von Reibung an der sich
drehenden Welle. Dies führt zu hohen mechanischen und thermischen Belastungen der
Wellendichtung, die im Extremfall zu einer Undichtigkeit der Dichtung und somit zu
einem Eintritt von Flüssigkeit in das Gehäuse führen können.
[0005] Es ist deshalb Aufgabe vorliegender Erfindung, bei einer Strömungsmaschine gemäß
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 die Dichtheit noch weiter zu verbessern. Außerdem
ist es Aufgabe vorliegender Erfindung, besonders vorteilhafte Verwendungen einer derartigen
Strömungsmaschine anzugeben.
[0006] Die Lösung dieser Aufgabe gelingt durch eine Strömungsmaschine gemäß Patentanspruch
1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche 2 bis 10. Besonders
vorteilhafte Verwendungen der erfindungsgemäßen Strömungsmaschine sind Gegenstand
der Patentansprüche 11 bis 13.
[0007] Erfindungsgemäß ist das Getriebegehäuse zumindest teilweise mit einer Getriebeflüssigkeit
gefüllt und die Wellendichtung liegt an dem Getriebegehäuse an oder ist in das Getriebegehäuse
integriert. Über den hierdurch entstehenden direkten thermischen Kontakt zwischen
der Dichtung und der Getriebeflüssigkeit kann besonders leicht Wärme von der Dichtung
an die Getriebeflüssigkeit übertragen werden. Die Wärme der Dichtung kann somit besser
abgeführt werden als mit der im Inneren des Gehäuses befindlichen Luft, wenn das Getriebe
von der Wellendichtung beabstandet ist. Hierdurch kann die thermische Belastung der
Dichtung verbessert und die Gefahr von Undichtigkeiten verringert werden.
[0008] Zusätzlich wird die an der Wellendichtung anliegende Druckdifferenz und somit die
mechanische Belastung der Dichtung reduziert, wodurch ebenfalls die Gefahr von Undichtigkeiten
der Dichtung verringert wird.
[0009] Bei einer Anordnung der elektrischen Maschine innerhalb des Gehäuses der Strömungsmaschine
wird weiterhin sichergestellt, dass bei einer schadhaften Wellendichtung eine von
außen in das Gehäuse eindringende Flüssigkeit, z.B. Meerwasser, nicht direkt auf die
elektrische Maschine, sondern zuerst auf das Getriebe trifft. Hierdurch kann die elektrische
Maschine besser gegen eine eindringende Flüssigkeit geschützt werden.
[0010] Nicht zuletzt kann durch die Erfindung die Ausdehnung der Strömungsmaschine in Richtung
der Propellerwelle verkleinert werden, was in einigen Anwendungsfällen zu einer hydrodynamisch
besseren Form der Strömungsmaschine führen kann.
[0011] Das Getriebe kann als ein ein- oder mehrstufiges Getriebe ausgebildet sein. Weiterhin
kann das Getriebe als ein mechanisches Getriebe, insbesondere ein Planetengetriebe
ausgebildet sein, wobei es sich bei der Getriebeflüssigkeit dann um ein Schmiermittel
handeln kann. Das Getriebe kann auch als ein hydraulisches Getriebe, insbesondere
als ein hydrodynamisches Getriebe ausgebildet sein, wobei es sich bei der Getriebeflüssigkeit
dann um die Betriebsflüssigkeit des Getriebes handeln kann.
[0012] Das Getriebe kann mit einer weiteren Maschine, wie z.B. einer elektrischen Maschine
oder einer Verbrennungskraftmaschine, gekoppelt sein.
[0013] Bevorzugt ist das Getriebe mit einer elektrischen Maschine gekoppelt, die ebenfalls
innerhalb des Gehäuses der Strömungsmaschine angeordnet ist.
[0014] Bei Kopplung mit einer elektrischen Maschine ist eine hydrodynamisch besonders vorteilhafte
Form des Gehäuses dadurch möglich, dass das Getriebe derart ausgebildet ist, dass
beim Betrieb der Strömungsmaschine die Drehzahl der elektrischen Maschine größer ist
als die Drehzahl der Propellerwelle (z.B. 4 bis 5faches der Propellerdrehzahl). Als
elektrische Maschine kann dann eine schnell laufende Maschine eingesetzt werden, die
kleinere Abmessungen als eine mit der Propellerdrehzahl laufende Maschine hat. Dies
gilt insbesondere bei einer Verwendung der Strömungsmaschine als eine Antriebseinrichtung
für eine schwimmende oder tauchende Einrichtung.
[0015] Die elektrische Maschine kann dabei als ein elektrischer Motor ausgebildet sein,
der den Propeller antreibt. Als elektrische Motoren sind unterschiedlichste Elektromotoren
wie z.B. Asynchron oder Synchronmotoren möglich, die durch Permanentmagnete oder ein
Wicklungssystem erregt sein können, wobei diese auch in HTS (Hochtemperatur-Supraleiter)-Technik
ausgeführt sein können.
[0016] Die elektrische Maschine kann aber auch als ein Generator ausgebildet sein, der von
dem Propeller angetrieben wird.
[0017] In einer konstruktiv besonders einfachen Ausgestaltung bildet zumindest ein Teil
des Getriebegehäuses selbst bereits einen Teil des Gehäuses der Strömungsmaschine.
Hierdurch können das Gewicht und die Abmessung der Strömungsmaschine verringert werden.
[0018] Bei Verwendung eines im Inneren des Gehäuses angeordneten Elektromotors umfasst dieser
zu seinem Schutz bevorzugt ein Motorgehäuse.
[0019] Zur weiteren Reduzierung des Gewichts und der Abmessungen der Strömungsmaschine kann
zumindest ein Teil des Motorgehäuses einen Teil des Gehäuses der Strömungsmaschine
bilden.
[0020] Wenn das Motorgehäuse an dem Getriebegehäuse anliegt, kann der Motor besonders gut
gegen in das Gehäuse eindringende Flüssigkeit geschützt werden.
[0021] Von besonderem Vorteil erfolgt eine Kühlung der elektrischen Maschine durch eine
Wärmeübertragung durch das Gehäuse der Strömungsmaschine hindurch an eine Flüssigkeit
außerhalb des Gehäuses.
[0022] Eine erfindungsgemäße Strömungsmaschine kann auf ihrer dem Propeller abgewandten
Seite eine weitere vorstehend geschilderte erfindungsgemäße Anordnung eines Propellers,
einer Propellerwelle, einer Wellendichtung und eines Getriebes aufweisen, wobei die
Propellerwelle bzw. der Propeller mit der gleichen elektrischen Maschine oder mit
einer zweiten elektrischen Maschine gekoppelt sein können. Die beiden Propeller können
dabei in gleicher Richtung rotieren oder auch kontrarotieren, wobei die Drehgeschwindigkeiten
gleich oder auch unterschiedlich sein können. Bei einer derartigen Anordnung mit zwei
Getrieben und zwei Propellern verteilen sich bei gleichbleibender Antriebsleistung
die mechanischen Belastungen auf zwei Getriebe, so dass diese kleiner ausgelegt werden
können.
[0023] Wenn das Gehäuse der Strömungsmaschine zumindest zum Teil durch das Getriebegehäuse
und das Motorgehäuse gebildet wird, kann die Strömungsmaschine vorteilhaft modular
aus zumindest einem oder zwei Propellermodulen, einem oder zwei Getriebemodulen und
einem oder zwei Motormodulen aufgebaut sein. Die Module können dabei durch ein modulares
Baukastensystem bereitgestellt werden, das Getriebemodule, Motormodule und Propellermodule
unterschiedlicher Leistungsklassen und - Charakteristiken, Untersetzungsverhältnissen,
Drehgeschwindigkeiten, Drehrichtungen, etc. umfasst.
[0024] Eine Strömungsmaschine kann dann beispielsweise je nach Bedarf aus folgenden Modulen
zusammengesetzt werden, die in der angegebenen Reihenfolge aneinander gereiht werden:
- einem Motormodul, einem Getriebemodul und einem Zugpropellermodul,
- einem Druckpropellermodul, einem Getriebemodul und einem Motormodul,
- einem Druckpropellermodul, einem ersten Getriebemodul, einem Motormodul, einem zweiten
Getriebemodul und einem Zugpropellermodul, wobei der Motor des Motormoduls beide Getriebe
bzw. beide Propeller antreibt,
- einem Druckpropellermodul, einem ersten Getriebemodul, einem ersten Motormodul, einem
zweiten Motormodul, einem zweiten Getriebemodul und einem Zugpropellermodul, wobei
der Motor des ersten Motormoduls das Getriebe des ersten Getriebemoduls bzw. den Druckpropeller
und der Motor des zweiten Motormoduls das Getriebe des zweiten Getriebemoduls bzw.
den Zugpropeller antreibt.
[0025] Eine besonders vorteilhafte Verwendung der erfindungsgemäßen Strömungsmaschine liegt
in einer Antriebseinrichtung für eine schwimmende oder tauchende Einrichtung, wie
z.B. ein Schiff oder eine Offshore-Plattform, wobei die Strömungsmaschine, vorzugsweise
horizontal und/oder vertikal drehbar, an einem Rumpf der schwimmenden oder tauchenden
Einrichtung befestigt ist.
[0026] Weiterhin kann die Strömungsmaschine vorteilhaft als eine Pumpe, ein Ventilator oder
ein Verdichter verwendet werden.
[0027] Außerdem kann die Strömungsmaschine.als eine Turbine verwendet werden, insbesondere
zur Stromerzeugung bei einer schwimmenden oder tauchenden Einrichtung, in einem Strömungs-
oder Gezeitenkraftwerk oder in einer Windkraftanlage.
[0028] Die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gemäß Merkmalen
der Unteransprüche werden im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen in den Figuren
näher erläutert; dabei zeigt:
- FIG 1
- eine Strömungsmaschine mit einer in ein Getriebegehäuse integrierten Wellendichtung
- FIG 2
- die Strömungsmaschine von FIG 1 mit einer Vertikalwelle (L-Ausführung),
- FIG 3
- die Strömungsmaschine von FIG 1 mit einer an ein Getriebegehäuse anliegenden Wellendichtung.
[0029] FIG 1 zeigt in vereinfachter und schematischer Darstellung einen teilweisen Längsschnitt
durch eine Strömungsmaschine 1, die als Antriebseinrichtung für eine schwimmende oder
tauchende Einrichtung wie z.B. ein Schiff oder eine Offshore-Plattform dient und hierzu
um eine Achse A drehbar am Rumpf 10 der schwimmenden Einrichtung befestigt ist. Eine
derartige Antriebseinrichtung wird häufig auch als Ruderpropeller oder als Pod-Antrieb
bezeichnet und hat üblicherweise eine Antriebsleistung von 0.5 - 10 MW.
[0030] Die Strömungsmaschine 1 umfasst ein hydrodynamisch optimiert gestaltetes Unterwassergehäuse
2, das an dem Rumpf 10 des Schiffes angeordnet ist, einen Propeller 3, der außerhalb
des Gehäuses 2 angeordnet ist, und eine Propellerwelle 4, auf der der Propeller 3
sitzt. Die Propellerwelle 4 ist dabei mittels Lager 12 innerhalb des Gehäuses 2 drehbar
gelagert und über eine Durchtrittsöffnung 5 aus dem Gehäuse 2 herausgeführt.
[0031] Ein Planetengetriebe 6 ist mit der Propellerwelle 4 gekoppelt und umfasst ein Getriebegehäuse
7, das mit einer Getriebeflüssigkeit 8 in Form von Öl oder einem anderen Schmiermittel
gefüllt ist. Das Getriebegehäuse 7 bildet mit seiner Umfangsfläche einen Teil der
Umfangsfläche des Gehäuses 2 der Strömungsmaschine. Sowohl die Durchtrittsöffnung
5 als auch die Wellendichtung 9 sind somit integraler Bestandteil des Getriebegehäuses
7.
[0032] An der Durchtrittsöffnung 5 für die sich drehende Propellerwelle 4 durch das Gehäuse
2 dichtet eine Wellendichtung 9 die Durchtrittsöffnung 5 gegenüber einem Eintritt
von Flüssigkeit von außerhalb des Gehäuses 2 in einen Innenraum des Gehäuses 2 ab.
[0033] Durch den direkten thermischen Kontakt zwischen der Dichtung 9 und der Getriebeflüssigkeit
8 kann besonders leicht Wärme von der Dichtung 9 an die Getriebeflüssigkeit 8 übertragen
werden, wodurch die thermische Belastung der Dichtung und somit die Gefahr von Beschädigungen
verringert wird.
[0034] Zwischen dem Meerwasser, das das Gehäuse 2 der Strömungsmaschine 1 umströmt, und
der Getriebeflüssigkeit 8 besteht nur eine geringe Druckdifferenz, wodurch die mechanische
Belastung der Dichtung 9 und somit ebenfalls die Gefahr von Beschädigungen der Dichtung
9 verringert werden.
[0035] Innerhalb des Gehäuses 2 befindet sich eine elektrische Maschine in Form eines elektrischen
Motors 11 zum Antrieb des Propellers 3, wobei der elektrische Motor 6 mittels des
Getriebes 6 mit der Propellerwelle 4 bzw. mit dem Propeller 3 gekoppelt ist.
[0036] Der elektrische Motor 11 umfasst ein Motorgehäuse 13, wobei die Umfangsfläche dieses
Gehäuses 13 einen Teil der Umfangsfläche das Gehäuse 2 der Strömungsmaschine 1 bildet.
[0037] Das Getriebegehäuse 7 liegt dabei an dem Motorgehäuse 13 an, so dass der elektrische
Motor 11 gut gegen eine durch die Durchtrittsöffnung 5 in das innere des Gehäuses
2 eintretende Flüssigkeit geschützt ist.
[0038] Der elektrische Motor 11 ist als eine schnell laufende Maschine ausgebildet, wobei
das Planetengetriebe 6 derart ausgebildet ist, dass beim Betrieb der Strömungsmaschine
1 die Drehzahl der elektrischen Maschine 11 größer ist als die Drehzahl der Propellerwelle
4 (z.B. 4 bis 5faches der Propellerdrehzahl).
[0039] Von besonderem Vorteil erfolgt eine Kühlung des elektrischen Motors 11 zumindest
zum größten Teil durch eine Wärmeübertragung durch das Gehäuse 2 der Strömungsmaschine
1 hindurch an das Meerwasser außerhalb der Strömungsmaschine 1.
[0040] Bevorzugt sind der elektrische Motor 11 und das Getriebe 6 gekapselt und damit besonders
gut gegen Einflüsse von außen geschützt.
[0041] FIG 2 zeigt die Strömungsmaschine 1 von FIG 1, wobei sich jedoch kein elektrischer
Motor im Inneren des Gehäuses 2 befindet. Statt dessen ist die Propellerwelle 3 über
das Getriebe 6 mit einer Vertikalwelle 21 (L-Anordnung) gekoppelt, die mit einem nicht
näher gezeigten elektrischen Motor gekoppelt ist, der im Inneren des Schiffsrumpfes
10 angeordnet ist. Dabei ist zur Kraftübertragung zwischen der Propellerwelle 4 und
der Vertikalwelle 21 in dem Antriebsstrang zwischen dem Planetengetriebe 6 und der
Vertikalwelle 21 ein Tellerrad-Kegelrad-Getriebe 22 angeordnet.
[0042] FIG 3 zeigt die Strömungsmaschine 1 von FIG 1 mit einer in das Gehäuse 2 integrierten
und an dem Getriebegehäuse 7 anliegenden Wellendichtung 9 statt mit einer in das Getriebegehäuse
7 integrierten Wellendichtung. Auch bei einer derartigen Ausgestaltung kann besonders
leicht Wärme von der Dichtung 9 an die Getriebeflüssigkeit 8 übertragen sowie eine
nur verhältnismäßig geringe Druckdifferenz an der Dichtung ermöglicht werden, wodurch
die im Zusammenhang mit FIG 1 erläuterten Vorteile erzielt werden. Das Getriebegehäuse
7 besteht hierbei bevorzugt aus einem besonders wärmeleitfähigen Material.
[0043] Die Strömungsmaschinen 1 der FIG 1 - 3 können auf ihrer dem Propeller 3 abgewandten
Seite jeweils eine weitere vorstehend geschilderte erfindungsgemäße Anordnung eines
Propellers, einer Propellerwelle, einer Wellendichtung und eines Getriebes aufweisen,
wobei die Propellerwelle bzw. der Propeller mit der gleichen elektrischen Maschine
11 oder mit einer zweiten elektrischen Maschine gekoppelt sein können. Die beiden
Propeller können dabei in gleicher Richtung rotieren oder auch kontrarotieren, wobei
die Drehgeschwindigkeiten gleich oder auch unterschiedlich sein können.
[0044] Die Strömungsmaschinen 1 der FIG 1 - 3 sind modular aus einem Druckpropellermodul
23, einem Getriebemodul 24, einem Motormodul 25 und einem Endkappenmodul 26 aufgebaut.
Die Module 23 - 26 sind dabei Bestandteile eines modularen Baukastensystems, das Getriebemodule,
Motormodule und Propellermodule unterschiedlicher Leistungsklassen und -charakteristiken,
Untersetzungsverhältnissen, Drehgeschwindigkeiten, Drehrichtungen, etc. umfasst.
1. Strömungsmaschine (1) mit
- einem Gehäuse (2),
- wenigstens einem Propeller (3) außerhalb des Gehäuses (2),
- einer Propellerwelle (4), die mit dem Propeller (3) gekoppelt ist, wobei die Propellerwelle
(4) innerhalb des Gehäuses (2) gelagert ist und über eine Durchtrittsöffnung (5) aus
dem Gehäuse (2) heraus geführt ist,
- einem Getriebe (6), das mit der Propellerwelle (4) gekoppelt ist, wobei das Getriebe
(6) innerhalb des Gehäuses (2) angeordnet ist und ein Getriebegehäuse (7) umfasst,
- eine Wellendichtung (9), die die Durchtrittsöffnung (5) gegen einen Eintritt von
Flüssigkeit in das Gehäuse (2) abdichtet,
dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebegehäuse (7) zumindest teilweise mit einer Getriebeflüssigkeit (8) gefüllt
ist und dass die Wellendichtung (9) an dem Getriebegehäuse (7) anliegt oder in das
Getriebegehäuse (7) integriert ist.
2. Strömungsmaschine (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (6) als ein Planetengetriebe ausgebildet ist.
3. Strömungsmaschine (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (6) mit einer elektrischen Maschine (11) gekoppelt ist.
4. Strömungsmaschine (1) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (11) innerhalb des Gehäuses (2) angeordnet ist.
5. Strömungsmaschine (1) nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (6) derart ausgebildet ist, dass beim Betrieb der Strömungsmaschine
(1) die Drehzahl der elektrischen Maschine (11) größer ist als die Drehzahl der Propellerwelle
(4).
6. Strömungsmaschine (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Getriebegehäuses (7) einen Teil des Gehäuses (2) der Strömungsmaschine
(1) bildet.
7. Strömungsmaschine (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Maschine (11) ein Maschinengehäuse (13) umfasst, wobei zumindest
ein Teil des Maschinengehäuses (13) einen Teil des Gehäuses (2) der Strömungsmaschine
(1) bildet.
8. Strömungsmaschine (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Maschinengehäuse (13) an dem Getriebegehäuse (7) anliegt.
9. Strömungsmaschine (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kühlung der elektrischen Maschine (11) durch eine Wärmeübertragung durch das
Gehäuse (2) der Strömungsmaschine (1) hindurch an die Umgebung außerhalb der Strömungsmaschine
(1) erfolgt.
10. Strömungsmaschine (1) nach Anspruch 6 und 7, gekennzeichnet durch einen modularen Aufbau aus zumindest einem oder zwei Propellermodulen (23), einem
oder zwei Getriebemodulen (24) und einem oder zwei Motormodulen (25).
11. Verwendung der Strömungsmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 als eine Antriebseinrichtung
für eine schwimmende oder tauchende Einrichtung, wie z.B. ein Schiff oder eine Offshore-Plattform,
wobei die Strömungsmaschine, vorzugsweise horizontal und/oder vertikal drehbar, an
einem Rumpf (10) der schwimmenden oder tauchenden Einrichtung befestigt ist.
12. Verwendung der Strömungsmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 als eine Pumpe,
ein Ventilator oder ein Verdichter.
13. Verwendung der Strömungsmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 als eine Turbine,
insbesondere zur Stromerzeugung bei einer schwimmenden oder tauchenden Einrichtung,
in einem Strömungs- oder Gezeitenkraftwerk oder in einer Windkraftanlage.
1. Non-positive displacement engine (1) having
- a housing (2),
- at least one propeller (3) outside of the housing (2),
- a propeller shaft (4), which is coupled to the propeller (3), wherein the propeller
shaft (4) is supported within the housing (2) and is guided out of the housing (2)
via an opening (5),
- a transmission (6), which is coupled to the propeller shaft (4), wherein the transmission
(6) is arranged within the housing (2) and includes a transmission housing (7),
- a shaft seal (9), which seals the opening (5) against an ingress of fluid into the
housing (2),
characterised in that the transmission housing (7) is filled at least partly with a transmission fluid
(8) and the shaft seal (9) rests against the transmission housing (7) or is integrated
into the transmission housing (7).
2. Non-positive displacement engine (1) according to claim 1, characterised in that the transmission (6) is embodied as a planetary gear set.
3. Non-positive displacement engine (1) according to claim 1 or 2,
characterised in that the transmission (6) is coupled to an electric machine (11).
4. Non-positive displacement engine (1) according to claim 3, characterised in that the electric machine (11) is arranged within the housing (2).
5. Non-positive displacement engine (1) according to claim 3 or 4, characterised in that the transmission (6) is embodied such that during operation of the non-positive displacement
engine (1), the rotational speed of the electric machine (11) is greater than the
rotational speed of the propeller shaft (4).
6. Non-positive displacement engine (1) according to one of the preceding claims, characterised in that at least one part of the transmission housing (7) forms a part of the housing (2)
of the non-positive displacement engine (1).
7. Non-positive displacement engine (1) according to one of claims 3 to 6, characterised in that the electric machine (11) includes a machine housing (13), wherein at least one part
of the machine housing (13) forms a part of the housing (2) of the non-positive displacement
engine (1).
8. Non-positive displacement engine (1) according to claim 7, characterised in that the machine housing (13) rests against the transmission housing (7).
9. Non-positive displacement engine (1) according to claim 3, characterised in that a cooling of the electric machine (11) takes place by transferring heat through the
housing (2) of the non-positive displacement engine (1) to the environment outside
of the non-positive displacement engine (1).
10. Non-positive displacement engine (1) according to claim 6 or 7, characterised by a modular design comprising at least one or two propeller modules (23), one or two
transmission modules (24) and one or two motor modules (25).
11. Use of the non-positive displacement engine (1) according to one of claims 1 to 10
as a drive facility for a floating or submersible facility, such as for instance a
ship or an offshore platform, wherein the non-positive displacement engine is fastened
to a hull (10) of the floating or submersible facility, preferably able to rotate
horizontally and/or vertically.
12. Use of the non-positive displacement engine (1) according to one of claims 1 to 10
as a pump, a ventilator or a compressor.
13. Use of the non-positive displacement engine (1) according to one of claims 1 to 10
as a turbine, in particular to generate current in a floating or submersible facility,
in a marine current power station or tidal power station or in a wind power station.
1. Turbomachine ( 1 ) comprenant
- un carter ( 2 ),
- au moins une hélice ( 3 ) à l'extérieur du carter ( 2 ),
- un arbre ( 4 ) d'hélice, qui est couplé à l'hélice ( 3 ), l'arbre ( 4 ) d'hélice
étant monté à l'intérieur du carter ( 2 ) et sortant du carter ( 2 ) par une ouverture
( 5 ) de passage,
- une transmission ( 6 ), qui est couplée à l'arbre ( 4 ) d'hélice, la transmission
( 6 ) étant disposée à l'intérieur du carter ( 2 ) et comprenant un carter ( 7 ) de
transmission,
- une étanchéité ( 9 ) d'arbre, qui rend étanche l'ouverture ( 5 ) de passage vis-à-vis
d'une pénétration de liquide dans le carter ( 2 ),
caractérisée en ce que le carter ( 7 ) de transmission est empli, au moins en partie, d'un liquide ( 8 )
de transmission et en ce que l'étanchéité ( 9 ) d'arbre s'applique au carter ( 7 ) de transmission ou est intégrée
au carter ( 7 ) de transmission.
2. Turbomachine ( 1 ) suivant la revendication 1,
caractérisée en ce que la transmission ( 6 ) est constituée sous la forme d'un engrenage planétaire.
3. Turbomachine ( 1 ) suivant la revendication 1 ou 2,
caractérisée en ce que la transmission ( 6 ) est couplée à une machine ( 11 ) électrique.
4. Turbomachine ( 1 ) suivant la revendication 3,
caractérisée en ce que la machine ( 11 ) électrique est disposée à l'intérieur du carter ( 2 ).
5. Turbomachine ( 1 ) suivant la revendication 3 ou 4,
caractérisée en ce que la transmission ( 6 ) est constituée de manière à ce que, lorsque la turbomachine
( 1 ) fonctionne, la vitesse de rotation de la machine ( 11 ) électrique est plus
grande que la vitesse de rotation de l'arbre ( 4 ) d'hélice.
6. Turbomachine ( 1 ) suivant l'une des revendications précédentes,
caractérisée en ce qu'au moins une partie du carter ( 7 ) de transmission forme une partie du carter ( 2
) de la turbomachine ( 1 ).
7. Turbomachine ( 1 ) suivant l'une des revendications 3 à 6,
caractérisée en ce que la machine ( 11 ) électrique comprend un carter ( 13 ) de machine, au moins une partie
du carter ( 13 ) de machine formant une partie du carter ( 2 ) de la turbomachine
( 1 ).
8. Turbomachine ( 1 ) suivant la revendication 7,
caractérisée en ce que le carter ( 13 ) de la machine s'applique au carter ( 7 ) de la transmission.
9. Turbomachine ( 1 ) suivant la revendication 3,
caractérisée en ce qu'un refroidissement de la machine ( 11 ) électrique s'effectue par une transmission
de chaleur à travers le carter ( 2 ) de la turbomachine ( 1 ) à l'environnement à
l'extérieur de la turbomachine.
10. Turbomachine ( 1 ) suivant la revendication 6 et 7,
caractérisée par une structure modulaire composée d'au moins un ou de deux modules ( 23 ) d'hélice,
d'un ou de deux modules ( 24 ) de transmission et d'un ou de deux modules ( 25 ) de
moteur.
11. Utilisation de la turbomachine ( 1 ) suivant l'une des revendications 1 à 10 comme
dispositif de propulsion d'un dispositif flottant ou plongeant, comme un bateau ou
une plateforme offshore, la turbomachine étant fixée, avec possibilité de tourner
de préférence horizontalement et/ou verticalement, à une coque ( 10 ) du dispositif
flottant ou plongeant.
12. Utilisation de la turbomachine ( 1 ) suivant l'une des revendications 1 à 10 comme
pompe, ventilateur ou compresseur.
13. Utilisation de la turbomachine ( 1 ) suivant l'une des revendications 1 à 10 comme
turbine, notamment pour la production dans un dispositif flottant ou plongeant, dans
une centrale électrique ou dans une centrale marémotrice ou dans une éolienne.